离子交换柱色谱

（二）装柱 · 加水搅拌——沉降——去微粒——反复操作至上层液透明 · 柱底放1-2cm玻璃丝——倒入上述树脂——盖一层玻璃丝 （三）洗脱 · 大多数在水溶液中进行 · 可加入少量有机溶剂，如甲醇、乙醇、乙腈等 · 可用弱酸弱碱缓冲溶液
四、特点及应用 · 特点：设备简单，操作方便，树脂可再生 · 应用：除去干扰离子、测定盐类含量、微量元素的富集、 有机物或生化溶液脱盐、药物生产、抗生素及中草药提取 和水的纯化
二、影响选择系数的因素及分离方式 库仑力 （一）主观因素 电荷、离子裸半径
离子水合程度 · Ks与电荷成正比，与水合离子半径成反比，与离子裸半径成 正比
· 主、客观因素及规律：书P260 ①常温、稀溶液：阳离子电荷越高，亲和力越大（优先考虑电 荷） ②常温、稀溶液：等价阳离子半径越大，亲和力越大 ③阴离子亲和力顺序 · 强碱性：柠檬酸根>硫酸根>硝酸根 · 弱碱性：OH⁻最大 ④常温、浓溶液：交换亲和力差异变小或顺序颠倒
离子交换柱色谱法
离子交换柱色谱法
一、分配原理
离子交换剂对各组分亲和力不同——选择系数不同——分离
（一）选择系数：KS=[R⁻X⁺]/[X⁺]
离子交换平衡：
R⁻A⁺+B⁺⇌+R⁻B⁺+A⁺ KA/B =[R⁻B⁺][A⁺]/[R⁻A⁺][B⁺]
KA/B >1：亲和力：B>A KA/B <1：亲和力：B<A
⑤高温、非水溶液：同价离子对树脂亲和力相似 ⑥H⁺对弱酸性树脂、OH⁻对弱碱性树脂具有最大亲和力
⑦高分子量的有机离子和金属配离子对树脂有较大亲和力
⑧能与树脂的交换基团生成配合物或难溶化合物的离子都对 树脂有较大亲和力 （二）分离方式 1、利用样品组分选择性系数不同来分离 2、利用各组分离解度的差别来分离 3、形成配离子后进行离子交换分离
（二）固定相（离子交换树脂） · 离子交换树脂主要由高分子聚合物的骨架和活性基团组成， 它的骨架具有特殊的网状结构 1、分类 · 原料不同：· 酚醛型 · 聚苯乙烯型（普遍、性质稳定、交换容量大） · 环氧型 · 丙烯酸型 · 含活性基团不同：· 阳离子交换树脂 · 阴离子交换树脂
1）阳离子交换树脂——以阳离子作为交换离子 · 基团：通常含—RO3H、—COOH、—OH、—SH、— PO3H2等酸性基团 · 作用机理：电离H⁺（氢型树脂）或金属离子（盐型树脂） 与溶液中阳离子交换
· 酸性强度：强酸型阳离子交换剂、弱酸型阳离子交换剂 R—SO3H>HO—R—SO3H>R—PO3H2>R—COOH>R—OH 例子：磺化苯乙烯、书P258 · 特点：热稳定性高、不溶于水和许多换树脂——以阴离子作为交换离子 · 基团：通常含—NH2、—NHR、—NR2或—N⁺R3X⁻等活性基 团 ①强碱性阴离子交换树脂：含季铵 · 特点：· 在酸、碱和有机溶剂中较稳定 · 可在酸性、碱性和中性溶液中进行阴离子交换 · 交换容量不随溶液PH值而变 ②弱碱性阴离子交换树脂：含—NH2、=NH、≡N · 特点：· 对OH⁻的亲和力大 · 只能在酸性介质中与阴离子交换 · 交换容量随溶液PH值而改变
三、操作方法 · 一般在柱中进行，避免产生逆交换 （一）树脂的处理和再生 · 处理：· 除杂 · 阳离子交换树脂转变为氢型： 浸蒸馏水水溶胀—5%-10%盐酸处理—蒸馏水洗至中性 · 阴离子交换树脂转变为氯型或羟基型： 浸蒸馏水水溶胀—10%NaOH或10%NaCl处理—蒸馏水洗至中 性 · 再生：用适当的酸碱处理
3）溶胶 · 树脂存在大量极性基团，具有强吸湿性，当树脂侵入水中， 大量水进入树脂内部，引起树脂膨胀的现象
· 交联度高，溶胀小 · 交联度低，溶胀大
4）粒度 · 离子交换树脂的颗粒大小，一般以溶胀状态所能通过的筛孔 来表示
· 交换纯水常用10-50目树脂、分析用树脂常用100-200目
3、离子交换树脂的选择 1）强碱对弱酸 防止死吸附以及形成易水解盐不易吸附 2）强酸对弱碱 3）大分子选交联度低的树脂 4）小分子选交联度高的树脂 （三）流动相 · 水或与水混合的溶剂
2、离子交换树脂的特性 1）交联度 · 表示离子交换树脂中交联剂的含量，通常以百分比表示
· 高交联度树脂：· 紧密网状结构，网眼小，刚性较强 · 孔穴较多 · 溶胀较小，吸水量小 · 低交联度树脂：· 渗透性好 · 易变形、耐压差
2）交换容量 · 每克干树脂中真正参加交换反应的基团数，单位：mmol/g 或mmol/ml · 表示离子交换树脂进行离子交换能力的大小